PL165846B1 - Izolacyjne ognioodporne tworzywo mineralno-organiczne i sposób wytwarzania izolacyjnego ognioodpornego tworzywa - Google Patents

Abstract

1. Izolacyjne ognioodporne tworzywo mineralno-organiczne zawierające głównie rozdrobnione składniki takiejak wióry drewniane, trociny, korę i/lub wełnę drzewną oraz środek wiążący, znamienne tym, że jako środek wiążący zawiera 64-82% wagowych sodowego lub potasowego szkła wodnego rozcieńczonego wodą w stosunku od 9:1 do 1:7, 10-12% wagowych krzemionki koloidalnej w postaci zolu, 8-12% wagowych zmielonego węglanu wapnia i 8-12% wagowych niegaszonego wapna palonego w proszku a stosunek wagowy składnika drzewnego do środka wiążącego wynosi od 30:70 do 60:40. 2. Sposób wytwarzania izolacyjnego ognioodpornego tworzywa mineralno-organicznego, zwłaszcza w postaci płyty przez kontaktowanie składnika drzewnego takiegojak wióry drewniane, trociny, kora r/lub wełna drzewna ze środkiem wiążącym, znamienny tym, ze do rozdrobnionego składnika drzewnego kolejno dodaje się najpierw zmielony węglan wapnia i niegaszone wapno palone w proszku, następnie krzemionkę koloidalną w postaci zolu i na końcu sodowe lub potasowe szkło wodne rozcieńczone wodą w stosunku od 9:1 do 1:7, po czym uzyskaną masę miesza się dokładnie i formuje do żądanej postaci.

Description

Przedmiotem wynalazku jest izolacyjne ognioodporne tworzywo mineralno-organiczne i sposób jego wytwarzania.

Dotychczas surowiec organiczny stosowany do wytwarzania izolacyjnych ognioodpornych tworzyw mineralno-organicznych poddaje się mineralizacji w roztworze wodnym chlorku wapnia, siarczanu glinu, wodorotlenku wapnia czy też sodowego lub potasowego szkła wodnego lub też poddaje się mineralizacji w mieszaninie złożonej z węglanu wapnia, chlorku wapnia, siarki koloidalnej, fluorokrzemianu sodu, siarczanu miedzi, siarczanu glinu, węglanu sodu, krzemionki koloidalnej i lignosulfonianu wapnia.

Jako środki wiążące na zimno zwykle stosuje się cement. Znany jest również środek wiążący składający się z drobno roztartego hydraulicznego żużla wielkopiecowego, aktywowanego alkalicznym aktywatorem. Środek ten wykazuje zdolności wiążące już w temperaturze 300 K, przy czym rosną one ze wzrostem temperatury.

Izolacyjne ognioodporne tworzywo mineralno-organiczne według wynalazku jako środek wiążący zawiera 64-82% wagowych sodowego lub potasowego szkła wodnego rozcieńczonego wodą w stosunku od 9:1 do 1:7, 10-12% wagowych krzemionki koloidalnej w postaci zolu, 8-12% wagowych zmielonego węglanu wapnia i 8-12% wagowych niegaszonego wapna palonego w proszku a stosunek wagowy składnika drzewnego do środka wiążącego wynosi od 30:70 do 60:40.

Każdy ze składników mieszaniny wiążącej pełni jednocześnie funkcję środka mineralizującego i ma synergiczne działanie na szybkość i wytrzymałość wiązania. Każdy ze składników tej mieszaniny wiążącej pełni jednocześnie funkcję środka mineralizującego i oddziaływuje synergicznie na szybkość i wytrzymałość wiązania.

Wprowadzenie do szkła wodnego, które stanowi układ z jednej strony krzemianów sodowych częściowo zdysocjowanych, z drugiej zaś strony koloidalnego kwasu krzemowego Si/OH/4, dodatkowej ilości zolu kwasu krzemowego pod postacią krzemionki koloidalnej, wzmaga powinowactwo do przechodzenia zoli kwasu krzemowego. Jako nietrwałych, w żel, w wyniku koagulacji. Z roztworów szkła wodnego żel wytrąca się nawet pod wpływem niewielkich ilości CO2, znajdujących się w powietrzu zgodnie z reakcją:

165 846

Na₂O · nSiO₂ · m H₂<3 + CO₂-----Na₂CO3 + Si/OH/₄ powstaje wtedy twarda powłoka żelu, o specyficznej budowie krystalograficznej.

Drugim czynnikiem przyśpieszającym bieg powyższej reakcji jest obecność węglanu wapnia, który przyczynia się do zwiększenia stężenia CO2 w wyniku powolnego rozkładu.

Obecność niegaszonego wapna palonego w proszku jest niezbędna dla tworzenia się wodokrzemianu wapnia, nadającego dodatkową wytrzymałość; uwodnione krzemiany typu CSH i C2SH uzyskuje się już w temperaturze do 293 K w układzie CaO - SiO2 - H2O. Ponadto jego reakcja z wodą dostarcza tez pewnych ilości ciepła, co sprzyja szybkiemu zachodzeniu procesu wiązania spoiwa.

Ponadto obecność różnych odmian krzemionki jest też nie bez znaczenia na tworzenie się różnych typów związków krzemowapniowych.

Wszystkie zastosowane składniki środka wiążącego są jednocześnie mineralizatorami, hamują korozję biologiczną i powodują, ze wytwarzane według wynalazku tworzywo jest ognioodporne

Jest interesujące, że przy zastosowaniu szkła wodnego, możliwe jest przez dodanie różnych chemikaliów o działaniu wielokierunkowym wytworzenie środka wiążącego, który z jednej strony okazuje się niewrażliwy na normalnie szkodliwe substancje zawarte w drewnie i z drugiej strony daje produkty o wytrzymałościach krótkoterminowych, które umożliwiają uwolnienie z formy po znacznie krótszym czasie, niż jest to możliwe przy zastosowaniu cementu portlandzkiego jako środka wiążącego.

Jednocześnie zastosowanie wyżej omówionego środka wiążącego nie powoduje wykwitów /brak w składzie soli rozpuszczalnych/.

W zakres wynalazku wchodzi również sposób wytwarzania izolacyjnego ognioodpornego tworzywa mineralno-organicznego polegający na tym, że do rozdrobnionego składnika drzewnego kolejno dodaje się najpierw zmielony węglan wapnia i niegaszone wapno palone w proszku, następnie krzemionkę koloidalną w postaci zolu i na końcu sodowe lub potasowe szkło wodne rozcieńczone wodą w stosunku od 9:1 do 1:7, po czym uzyskaną masę miesza się dokładnie i formuje do żądanej postaci.

Sposobem według wynalazku wytwarza się tworzywo izolacyjne w postaci płyt lub kształtek izolacyjnych przez prasowanie masy pod ciśnieniem lub w postaci zasypki przez mieszanie masy i suszenie w temperaturze 30°C oraz ewentualnie rozdrabnianie. Korzystną postać tworzywa izolacyjnego stanowią płyty.

W sposobie według wynalazku rozdrobniony składnik drzewny taki jak wióry drewniane, trociny, korę i/lub wełnę drzewną kontaktuje się ze środkiem wiążącym i tak otrzymaną mieszaninę formuje się do zadanego kształtu przez prasowanie pod ciśnieniem w temperaturze otoczenia. Składnik drzewny i środek więżący miesza się w stosunku wagowym 30:70 do 60:40, korzystnie 50:50 i stosuje się środek wiążący o następujących wagowych proporcjach składników: 8-12% zmielonego węglanu wapnia, 8-12% niegaszonego wapna palonego w proszku, 10-12% krzemionki koloidalnej w postaci zolu i 64-82% sodowego lub potasowego szkła wodnego rozcieńczonego wodą w stosunku 9:1 do 1:7.

Sposób wytwarzania tworzywa izolacyjnego polega na tym, ze miesza się rozdrobniony do wymiarów nie większych niż 40x20x2 mm składniki drzewne o wilgotności względnej otaczającego powietrza przez 1-2 minut z dodatkiem zmielonego węglanu wapnia i niegaszonego wapna palonego w proszku. Następnie dodaje się krzemionkę koloidalną w postaci zolu i całość miesza się przez 2-3 minuty w celu nasycenia zolem i uzyskania lepszej przyczepności spoiwa jako całości. Następnie dodaje się rozcieńczone w określonym stosunku wodą szkło wodne i całość miesza się przez 1-2 minuty.

Po zakończeniu mieszania z przygotowanej masy formuje się żądane kształtki, zwłaszcza płyty pod ciśnieniem 0,1-0,5 MPa przez minutę, po czym poddaje się dojrzewaniu przez 72 godziny w temperaturze 1-30°C i wilgotności względnej 60-70% lub też jeżeli żądaną postać tworzywa stanowi zasypka, mieszaninę suszy się w temperaturze około 30°C i ewentualnie rozdrabnia.

Wynalazek Jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania.

165 646

Przykład I. W betoniarce umieszczono 100 kg rozdrobnionych wiórów drewnianych o wymiarach 40x20x2 mm. Dodano do nich 9 kg zmielonego węglanu wapnia i 9 kg niegaszonego wapna palonego w proszku i całość mieszano przez minutę. Następnie wprowadzono 10 kg krzemionki koloidalnej w postaci zolu /techniczny Sizol 0-30/ i całość mieszano przez 2 minuty.

Na koniec dodano 70 kg sodowego szkła wodnego o module 1,37 rozcieńczonego wodę w stosunku 9:1 i całość ponownie mieszano przez 2 minuty.

Z tak przygotowanej masy uformowano pod ciśnieniem 0,4 MPa płyty o wymiarach 300x300x50 m, które poddano dojrzewaniu przez 72 godziny w temperaturze 20°C i wilgotności względnej 65%. Płyty stosowano do izolacji poddaszy.

Przykład II. W betoniarce umieszczono 100 kg rozdrobnionych pyłów tartacznych i kory drzewnej. Dodano do nich 9 kg zmielonego węglanu wapnia i 9 kg niegaszonego wapna palonego w proszku i całość mieszano przez minutę. Następnie wprowadzono 10 kg krzemionki koloidalnej w postaci zolu /techniczny Sizol 0-30/ i całość mieszano przez 2 minuty. Na koniec dodano 70 kg sodowego szkła wodnego o module 1,28 rozcieńczonego wodę w stosunku 1:1 i całość ponownie mieszano przez 2 minuty.

Tak utworzoną masę suszono na powietrzu przez 72 godziny w temperaturze otoczenia, po czym sezonowano jeszcze przez tydzień. Gotową zasypkę stosowano do wypełniania przestrzeni izolacyjnych w elementach budowlanych.

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz Cena 1,,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Izolacyjne ognioodporne tworzywo mineralno-organiczne zawierające głównie rozdrobnione składniki takie jak wióry drewniane, trociny, korę i/lub wełnę drzewną oraz środek więżący, znamienne tym, ze jako środek więżący zawiera 64-82% wagowych sodowego lub potasowego szkła wodnego rozcieńczonego wodą w stosunku od 9:1 do 1:7, 10-12% wagowych krzemionki koloidalnej w postaci zolu, 8-12% wagowych zmielonego węglanu wapnia i 8-12% wagowych niegaszonego wapna palonego w proszku, a stosunek wagowy składnika drzewnego do środka więżącego wynosi od 30:70 do 60:40.
2. 2. Sposób wytwarzania izolacyjnego ognioodpornego tworzywa mineralno-organicznego, zwłaszcza w postaci płyty przez kontaktowanie składnika drzewnego takiego jak wióry drewniane, trociny, kora i/lub wełna drzewna ze środkiem wiązącym, znamienny tym, że do rozdrobnionego składnika drzewnego kolejno dodaje się najpierw zmielony węglan wapnia i niegaszone wapno palone w proszku, następnie krzemionkę koloidalną w postaci zolu i na końcu sodowe lub potasowe szkło wodne rozcieńczone wodę w stosunku od 9:1 do 1:7, po czym uzyskaną masę miesza się dokładnie i formuje do żądanej postaci.